JP2016177017A - Rotary polygon mirror and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、回転多面鏡および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a rotary polygon mirror and an image forming apparatus.
回転多面鏡は、複数の反射面を有するポリゴンミラーを回転させ、所定の方向から入射される光ビームを反射させて周期的に偏向させる光学装置であり、従来から、画像形成装置の走査書込み部や、バーコードリーダ等に関連して知られている。
回転多面鏡は、基本的には、ポリゴンミラーと、このポリゴンミラーに固定された回転駆動軸と、この回転駆動軸を回転駆動する回転駆動部とを有した構成である。
「ポリゴンミラー」は、仮想的な１本の直線を囲繞して、複数の反射面が回転対称に形成された構造である。複数の反射面に対する回転対称軸となる仮想的な直線を「ポリゴンミラー軸」と称する。
ポリゴンミラーにおいて、複数の反射面を「ポリゴンミラー軸方向において挟む１対の面部分」の個々を「軸面」と称する。
回転駆動軸を回転駆動させてポリゴンミラーを回転させる回転駆動部は、一般にはモータとして構成されるので、以下において「ポリゴンモータ」とも言う。
A rotating polygon mirror is an optical device that rotates a polygon mirror having a plurality of reflecting surfaces, reflects a light beam incident from a predetermined direction, and periodically deflects it. Also known in connection with bar code readers and the like.
The rotary polygon mirror basically includes a polygon mirror, a rotary drive shaft fixed to the polygon mirror, and a rotary drive unit that rotationally drives the rotary drive shaft.
The “polygon mirror” is a structure in which a plurality of reflecting surfaces are formed in a rotationally symmetrical manner surrounding a virtual straight line. A virtual straight line serving as a rotationally symmetric axis with respect to a plurality of reflecting surfaces is referred to as a “polygon mirror axis”.
In the polygon mirror, each of “a pair of surface portions sandwiching a plurality of reflecting surfaces in the polygon mirror axial direction” is referred to as an “axial surface”.
Since the rotation drive unit that rotates the rotation drive shaft to rotate the polygon mirror is generally configured as a motor, it is also referred to as a “polygon motor” in the following.
従来から一般に知られている回転多面鏡は、反射面が正多角柱状に配置され、ポリゴンミラーの「ポリゴンミラー軸」が回転駆動軸と平行で、回転駆動軸の中心に位置し、ポリゴンミラーは「ポリゴンミラー軸を回転軸として回転する」ようになっている。
このような回転多面鏡では、光ビームを所定の方向、例えば「ポリゴンミラー軸に直交する方向」から入射させて、ポリゴンミラーを回転させると、反射光ビームは、ポリゴンミラー軸に直交する平面内で周期的に偏向する。
これに対し、ポリゴンミラー軸を回転駆動軸に対して傾け「ポリゴンミラー軸が回転駆動軸の回りに円錐面を描くように移動するバーコードリーダ用の回転多面鏡」が提案されている（特許文献１）。
このような「ポリゴンミラー軸を回転駆動軸に対して傾けたタイプの回転多面鏡」を、以下において「軸交差型の回転多面鏡」と呼ぶことにする。
軸交差型の回転多面鏡を用いると、定方向から入射する光ビームの反射光ビームは、反射面が切り替わることにより、偏向する位置が、回転駆動軸方向に異なる位置に切り替わる。
Conventionally known rotary polygon mirrors have reflective surfaces arranged in a regular polygonal column, the polygon mirror's “polygon mirror axis” is parallel to the rotary drive axis and is located at the center of the rotary drive axis. “Rotate with polygon mirror axis as rotation axis”.
In such a rotating polygon mirror, when a light beam is incident from a predetermined direction, for example, “a direction orthogonal to the polygon mirror axis” and the polygon mirror is rotated, the reflected light beam is in a plane orthogonal to the polygon mirror axis. To deflect periodically.
On the other hand, a “polygonal mirror for a barcode reader in which the polygon mirror axis moves so as to draw a conical surface around the rotation drive axis” is proposed by tilting the polygon mirror axis with respect to the rotation drive axis (patent) Reference 1).
Such a “rotating polygon mirror of the type in which the polygon mirror axis is inclined with respect to the rotation driving axis” will be referred to as “axis-crossing type rotating polygon mirror” hereinafter.
When the axis crossing type rotary polygon mirror is used, the reflected light beam of the light beam incident from a fixed direction is switched to a position where the reflected light beam is deflected in the rotational drive shaft direction by switching the reflection surface.
この発明は、軸交差型の新規な回転多面鏡の実現を課題とする。 This invention makes it a subject to implement | achieve the novel rotating polygon mirror of an axis crossing type.
この発明の回転多面鏡は、光ビームを反射させ、反射光ビームを周期的に偏向させる回転多面鏡であって、ポリゴンミラーと、このポリゴンミラーに固定部材により固定された回転駆動軸と、この回転駆動軸を回転駆動する回転駆動部とを有し、前記ポリゴンミラーは、ポリゴンミラー軸を囲繞して、複数の反射面が回転対称に形成され、前記回転駆動軸が貫通する貫通穴を有し、前記複数の反射面をポリゴンミラー軸方向において挟む１対の軸面のそれぞれに平面状の取り付け面部分を、その法線が前記ポリゴンミラー軸に対して傾き角を持つように形成され、前記貫通穴に貫通された回転駆動軸に対して、前記取り付け面部分で固定され、前記ポリゴンミラーが前記固定部材により前記回転駆動軸に対して固定された状態において、前記平面状の取り付け面部分が前記回転駆動軸に対して直交する。 A rotating polygon mirror of the present invention is a rotating polygon mirror that reflects a light beam and periodically deflects the reflected light beam. The polygon mirror, a rotation drive shaft fixed to the polygon mirror by a fixing member, A rotation drive unit that rotates the rotation drive shaft, the polygon mirror surrounds the polygon mirror shaft, a plurality of reflecting surfaces are formed in a rotationally symmetric manner, and a through-hole through which the rotation drive shaft passes is provided. A planar mounting surface portion on each of a pair of axial surfaces sandwiching the plurality of reflecting surfaces in the polygon mirror axial direction, the normal of which is formed with an inclination angle with respect to the polygon mirror axis, In the state where the mounting surface portion is fixed to the rotary drive shaft that is passed through the through hole, and the polygon mirror is fixed to the rotary drive shaft by the fixing member, Planar mounting surface portion perpendicular to the rotary drive shaft.
この発明によれば、軸交差型の新規な回転多面鏡を実現できる。 According to the present invention, a novel axis-crossing rotary polygon mirror can be realized.
以下、発明の実施の形態を説明する。
図１は、回転多面鏡の実施の１形態を説明するための図である。
図１（ａ）は、ポリゴンミラーの１例を説明するための図であり、上の図（ａ−１）は上面図、下の図（ａ−２）は側面図である。
ポリゴンミラー１０は、この実施の形態においては「正四角柱形状」であり、その柱面に相当する部分が４面の反射面１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄとなっている。
図１（ａ）は、ポリゴンミラー１０を「ポリゴンミラー軸」の方向から見た状態であり、図１（ａ−１）に符号１１で示す部分は「軸面」である。
また、図１（ａ）に示す状態において、符号１１ａは「取り付け面部分」を示し、符号１３は「貫通穴」を示している。
Embodiments of the invention will be described below.
FIG. 1 is a diagram for explaining one embodiment of a rotating polygon mirror.
FIG. 1A is a diagram for explaining an example of a polygon mirror. The upper diagram (a-1) is a top view and the lower diagram (a-2) is a side view.
The
FIG. 1A shows a state in which the
Further, in the state shown in FIG. 1A,
図１（ａ−２）に側面図として示すように、軸面１１と反対側の面は軸面１２となっており、軸面１１と１２とは互いに平行で、ポリゴンミラー軸に直交する。
軸面１２には、取り付け面部分１２ａが形成されている。
取り付け面部分１１ａ、１２ａは共に平面状であって、互いに平行であり、貫通穴１３は、取り付け面部分１１ａ、１２ａを貫通するように形成されている。
取り付け面部分１１ａは軸面１１に対して「傾斜」しており、取り付け面部分１２ａは軸面１２に対して傾斜している。
取り付け面部分１１ａ、１２ａは、図１に示す実施の形態においては「円形状」であるが、これらはそれぞれ、軸面１１、１２に対して傾いているので、図１（ａ−１）の図面に直交する方向から見ると「楕円形状」に見える。
As shown in FIG. 1A-2 as a side view, the surface opposite to the
A
The
The
The
取り付け面部分１１ａと１２ａとは、図１（ａ−１）に直交する方向から透視すると互いに合同的に重なり合う。一方、貫通穴１３は、軸面１１、１２に対して直交する方向に穿設されている。
図１（ｂ）は、ポリゴンミラー１０を有する回転多面鏡の１形態を示す図である。
符号２０は「駆動軸」を示し、符号３０は「駆動部」を示す。
符号２１は「回転駆動軸」を示し、符号２２は「ナット」を示す。
駆動軸２０と駆動部３０とは「回転駆動部」を構成する。この実施の形態において、回転駆動部は「ポリゴンモータ」であり、駆動部３０はその本体部で、駆動軸２０を回転させる。
The
FIG. 1B is a diagram showing one form of a rotating polygon mirror having a
Reference numeral 21 denotes a “rotary drive shaft”, and
The
回転駆動軸２１は、駆動軸２０と「同軸で一体的」に形成されており、貫通穴１３を貫通する。そして、その先端側には螺子溝が形成され、この螺子溝にナット２２が螺合して締結し、ポリゴンミラー１０を固定する。即ち、図１（ｂ）の例では、ナット２２と駆動軸２０が「固定部材」を構成し、回転駆動軸２１をポリゴンミラー１０に固定する。
この状態において、取り付け面部分１２ａは「駆動軸２０の平坦な面」に圧力を持って面接触して、取り付け面部分１１ａはナット２２の締結面に圧力を持って面接触する。
このように「圧力を持って面接触する」ことを「圧接する」と言うことにする。
取り付け面部分１１ａ、１２ａは、互いに平行であるので、これら取り付け面部分１１ａ、１２ａは、図１（ｂ）に示すように、ポリゴンモータの駆動部３０により回転駆動される回転駆動軸２１に直交する。
図１（ｂ）に、符号２１Ａにより「回転駆動軸２１の回転中心軸」を示す。ポリゴンモータにより回転駆動軸２１を回転させると、ポリゴンミラー１０は、回転中心軸２１Ａの回りに回転運動する。
The rotary drive shaft 21 is formed “coaxially and integrally” with the
In this state, the
In this way, “contacting the surface with pressure” is referred to as “pressing contact”.
Since the
FIG. 1B shows the “rotation center axis of the rotation drive shaft 21” by
図１（ｃ）は、図１（ｂ）に示す実施の形態の変形例である。
この例では、回転駆動軸２４はボルト２３の「螺子軸」で、その先端部が駆動軸２０の平坦面に形成された螺子穴に螺合している。
ポリゴンミラー１０は、ボルト２３の締結により回転駆動軸２４に固定される。
固定されたポリゴンミラー１０は、取り付け面部分１１ａがボルト２３の締結面に圧接し、取り付け面１２ａは、駆動軸２０の平坦面と圧接する。
この場合、ボルト２３と駆動軸２０が「固定部材」を構成するが、固定部材としてのボルト２３はまた回転駆動軸を兼ねている。このように、固定部材は「回転駆動軸」を兼ねることができる。
FIG. 1C is a modification of the embodiment shown in FIG.
In this example, the
The
In the fixed
In this case, the
図１（ｃ）の例でも、取り付け面部分１１ａ、１２ａは、ポリゴンモータの駆動部３０により回転駆動される回転駆動軸２４に直交する。
図１（ｂ）、（ｃ）において、符号１１Ａは「ポリゴンミラー軸」を示す。ポリゴンミラー軸１１Ａは、ポリゴンミラー１０の軸面１１、１２の中心を通り、軸面１１、１２に直交している。
ポリゴンミラー軸１１Ａはポリゴンミラー１０に固定的で、回転駆動軸２１、２４に対して傾いている。即ち、回転多面鏡として「軸交差型の回転多面鏡」である。
ポリゴンミラー１０が回転すると、ポリゴンミラー軸１１Ａは、回転中心軸２１Ａを円錐軸とする円錐面を描くように回転する。
Also in the example of FIG. 1C, the
In FIGS. 1B and 1C,
The
When the
図２を参照して、回転多面鏡の実施の別形態を説明する。繁雑を避けるため、混同の恐れが無いと思われるものについては、図１と符号を共通化する。
図２（ａ）は、ポリゴンミラーの１例を説明するための図であり、上の図２（ａ−１）は上面図、下の図２（ａ−２）は側面図である。
ポリゴンミラー１００は、この実施の形態においても正四角柱形状であり、その柱面に相当する部分が４面の反射面１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄとなっている。
図２（ａ）は、ポリゴンミラー１００を「ポリゴンミラー軸」の方向から見た状態であり、符号１１０で示す部分は「軸面」である。また、符号１１０ａは「取り付け面部分」を示し、符号１３０は「貫通穴」を示している。
With reference to FIG. 2, another embodiment of the rotary polygon mirror will be described. In order to avoid confusion, the same reference numerals as those in FIG. 1 are used for those that are not likely to be confused.
FIG. 2A is a diagram for explaining an example of a polygon mirror. FIG. 2A-1 is a top view, and FIG. 2A-2 is a side view.
The
FIG. 2A shows a state in which the
図２（ａ−２）に側面図として示すように、軸面１１０と反対側の面は軸面１２０となっている。軸面１１０と１２０とは互いに平行で、ポリゴンミラー軸に直交する。
軸面１２０には、取り付け面部分１２０ａが形成されている。
取り付け面部分１１０ａ、１２０ａは共に平面状で、互いに平行であり、貫通穴１３０は、取り付け面部分１１０ａ、１２０ａを直交的に貫通するように穿設されている。
取り付け面部分１１０ａは軸面１１０に対して傾斜し、取り付け面部分１２０ａは軸面１２０に対して傾斜している。
As shown in FIG. 2A-2 as a side view, the surface opposite to the
A mounting
The
The
取り付け面部分１１０ａ、１２０ａは、図２に示す実施の形態においても「円形状」であるが、これらは、軸面１１０、１２０に対して傾いているので、図２（ａ−１）の図面に直交する方向から見ると「楕円形状」に見える。
貫通穴１３０は、穴の形状は円形であるが、取り付け面部分１１０ａ、１２０ａに直交するように穿設されているので、図２（ａ−１）の図面に直交する方向から見ると「楕円形状」に見える。
取り付け面部分１１０ａと１２０ａとは、図２（ａ−１）に直交する方向から透視すると、図２（ａ−１）の左右方向にずれて重なり合う。
The mounting
The through
The
図２（ｂ）は、ポリゴンミラー１００を有する回転多面鏡の１形態を示す図である。
図１におけると同じく、符号２０は「駆動軸」、符号３０は「駆動部」を示す。符号２１は「回転駆動軸」を示し、符号２２は「ナット」を示す。
回転駆動部（ポリゴンモータ）を構成する駆動軸２０と駆動部３０の部分は、図１のものと同一である。
回転駆動軸２１は、駆動軸２０と「同軸で一体的」に形成され、貫通穴１３０を貫通する。そして、その先端側に形成された螺子溝にナット２２が螺合して締結し、ポリゴンミラー１０を固定する。
FIG. 2B is a diagram showing one form of a rotating polygon mirror having a
As in FIG. 1,
The parts of the
The rotary drive shaft 21 is formed “coaxially and integrally” with the
図２（ｃ）は、図２（ｂ）に示す実施の形態の変形例である。
この例では、図１（ｃ）の例と同様に、回転駆動軸２４はボルト２３の螺子軸で、その先端部が、駆動軸２０の平坦面に形成された螺子穴に螺合し、ポリゴンミラー１００は、ボルト２３の締結により回転駆動軸２４に固定される。
図２（ｂ）の例でも、図１（ｂ）の例と同様に、ナット２２と駆動軸２０が「回転駆動軸２１をポリゴンミラー１００に固定する固定部材」を構成する。
図２（ｃ）の例でも、図１（ｃ）の例と同様に、ボルト２３と駆動軸２０が「回転駆動軸２１をポリゴンミラー１００に固定する固定部材」を構成する。
図２（ｂ）、（ｃ）においても、図１（ｂ）、（ｃ）におけると同様、ポリゴンミラー１００が回転すると、ポリゴンミラー軸１１Ａは、回転中心軸２１Ａを円錐軸とする円錐面を描くように回転する。
FIG. 2 (c) is a modification of the embodiment shown in FIG. 2 (b).
In this example, as in the example of FIG. 1C, the
In the example of FIG. 2B as well, as in the example of FIG. 1B, the
In the example of FIG. 2C as well, the
2B and 2C, as in FIGS. 1B and 1C, when the
図１、図２に即して説明したように、取り付け面部分１１ａ、１２ａ（１１０ａ、１２０ａ）は、回転中心軸２１Ａに直交するので、これら取り付け面部分の法線は、回転中心軸２１Ａに平行になる。
一方、ポリゴンミラー軸１１Ａは、反射面１０ａ〜１０ｄ（１００ａ〜１００ｄ）の回転対称軸であるから、軸面１１、１２（１１０、１２０）に直交する。そして、取り付け面部分は、軸面に対して傾いている。
従って、回転中心軸２１Ａに平行な「取り付け面部分１１ａ、１２ａ（１１０ａ、１２０ａ）の法線」は、ポリゴンミラー軸１１Ａに対して角をなす。この角は、回転中心軸２１Ａとポリゴンミラー軸１１Ａとのなす角に等しく、図１、図２において「θ」で示す。
As described with reference to FIGS. 1 and 2, the
On the other hand, since the
Accordingly, the “normal lines of the
この角：θを「傾き角」と呼ぶ。「傾き角：θ」は、軸面１１（１１０）、１２（１２０）に対する取り付け面部分１１ａ（１１０ａ）、１２ａ（１２０ａ）の傾き角でもある。
This angle: θ is called an “inclination angle”. “Inclination angle: θ” is also the inclination angle of the
図１に即して実施の形態を説明した回転多面鏡は、光ビームを反射させ、反射光ビームを周期的に偏向させる回転多面鏡であって、ポリゴンミラー１０と、このポリゴンミラーに固定部材により固定された回転駆動軸２１、２４と、この回転駆動軸を回転駆動する回転駆動部２０、３０と、を有し、ポリゴンミラー１０は、ポリゴンミラー軸１１Ａを囲繞して、複数の反射面１０ａ〜１０ｄが回転対称に形成され、回転駆動軸２１、２４が貫通する貫通穴１３を有し、複数の反射面１０ａ〜１０ｄをポリゴンミラー軸方向において挟む１対の軸面１１、１２のそれぞれに平面状の取り付け面部分１１ａ、１２ａを、その法線がポリゴンミラー軸に対して傾き角：θを持つように形成され、貫通穴１３に貫通された回転駆動軸２１、２４に対して、取り付け面部分１１ａ、１２ａで固定され、ポリゴンミラーが固定部材２０、２２（２０、２３）により回転駆動軸に対して固定された状態において、平面状の取り付け面部分１１ａ、１２ａが回転駆動軸２１、２４に対して直交する。
The rotary polygon mirror described in the embodiment with reference to FIG. 1 is a rotary polygon mirror that reflects a light beam and periodically deflects the reflected light beam, and includes a
また、図２に即して実施の形態を説明した回転多面鏡は、光ビームを反射させ、反射光ビームを周期的に偏向させる回転多面鏡であって、ポリゴンミラー１００と、このポリゴンミラーに固定部材により固定された回転駆動軸２１、２４と、この回転駆動軸を回転駆動する回転駆動部２０、３０と、を有し、ポリゴンミラー１００は、ポリゴンミラー軸１１Ａを囲繞して、複数の反射面１００ａ〜１００ｄが回転対称に形成され、回転駆動軸２１、２４が貫通する貫通穴１３０を有し、複数の反射面１００ａ〜１００ｄをポリゴンミラー軸方向において挟む１対の軸面１１０、１２０のそれぞれに平面状の取り付け面部分１１０ａ、１２０ａを、その法線がポリゴンミラー軸に対して傾き角：θを持つように形成され、貫通穴１３０に貫通された回転駆動軸２１、２４に対して、取り付け面部分１１０ａ、１２０ａで固定され、ポリゴンミラーが固定部材２０、２２（２０、２３）により回転駆動軸に対して固定された状態において、平面状の取り付け面部分１１０ａ、１２０ａが回転駆動軸２１、２４に対して直交する。
The rotary polygon mirror described in the embodiment with reference to FIG. 2 is a rotary polygon mirror that reflects a light beam and periodically deflects a reflected light beam. The
図１に示す実施の形態と、図２に示す実施の「形態上の違い」は、ポリゴンミラーに穿設された「貫通穴」の形態にある。
即ち、前述のように、図１に示す実施の形態においては、貫通穴１３は、ポリゴンミラー１０の軸面１１、１２に直交するように、即ち、ポリゴンミラー軸１１Ａに平行となるように穿設されており、従って、穿設方向は、取り付け面部分１１ａ、１２ａに対しては「直交方向から傾いて」いる。
従って、回転駆動軸２１、２４は貫通穴１３を「穿設方向に対して傾いて貫通」する。そのため、貫通穴１３の径は、回転駆動軸２１、２４の径よりも大きい。即ち、回転駆動軸２１、２４は、貫通穴１３に「大きい遊び」をもって貫通することになる。
図２に示す実施の形態では、ポリゴンミラー１００の貫通穴１３０は、ポリゴンミラー軸１１Ａに対して傾いて穿設され、回転駆動軸２１、２４は、貫通穴１３０を「穿設方向に平行に貫通」する。
この場合も、回転駆動軸２１、２４は、貫通穴１３０に対して「遊び」をもって貫通するが、この場合の遊びは、貫通穴１３に対する遊びよりも小さくてよい。
上記の如く、平面状の取り付け面部分は「軸面に対して傾いて形成」される。そしてこの時の傾き角が上記「傾き角：θ」である。
The “formal difference” between the embodiment shown in FIG. 1 and the embodiment shown in FIG. 2 is in the form of a “through hole” formed in the polygon mirror.
That is, as described above, in the embodiment shown in FIG. 1, the through
Accordingly, the
In the embodiment shown in FIG. 2, the through
Also in this case, the
As described above, the planar mounting surface portion is “formed inclined with respect to the axial surface”. The tilt angle at this time is the “tilt angle: θ”.
ポリゴンミラーにおける「取り付け面部分の形態」、即ち、取り付け面部分が軸面に対してどのように形成されているかを特定するには、２つの特定量が必要である。
特定量の１つは、上記「傾き角：θ」である。今一つの特定量は「取り付け面部分がどの方向に傾いているかを表す量」である。
「取り付け面部分がどの方向に傾いているか」は、以下の様に特定できる。
取り付け面部分に直交する方向（前述の「取り付け面部分の法線の方向」）のうちでポリゴンミラー軸と交差する直線を考え、これを取り付け面部分の「基準法線」と呼ぶ。
この基準法線とポリゴンミラー軸とを含む平面を考え、これを「方位面」と呼ぶ。
Two specific amounts are required to specify the “form of the mounting surface portion” in the polygon mirror, that is, how the mounting surface portion is formed with respect to the axial surface.
One of the specific amounts is the “tilt angle: θ”. Another specific quantity is “a quantity indicating in which direction the mounting surface portion is inclined”.
The direction in which the mounting surface portion is inclined can be specified as follows.
A straight line that intersects the polygon mirror axis in a direction orthogonal to the mounting surface portion (the above-mentioned “direction of the normal of the mounting surface portion”) is considered, and this is referred to as a “reference normal” of the mounting surface portion.
A plane including the reference normal and the polygon mirror axis is considered, and this is called an “azimuth plane”.
一般的に説明すると、ポリゴンミラーは「複数の反射面が、ポリゴンミラー軸を回転対称軸として配置された形態」を有している。反射面の配置が回転対称的であるので、ポリゴンミラー軸から見て、どの反射面に向かう方向も互いに等価である。
反射面の数をＮ面とすれば、ポリゴンミラー軸の回りの「３６０度／Ｎ」の角度領域は互いに等価である。
そこで、ポリゴンミラーにおける「隣接する２つの反射面の交差部」から、方位面がポリゴンミラー軸の回りに角：φ（度）だけ回転している場合に、この角を「方位面角：φ」と呼んで「取り付け面部分がどの方向に傾いているかを表す量」とする。
Generally speaking, a polygon mirror has a “form in which a plurality of reflecting surfaces are arranged with a polygon mirror axis as a rotational symmetry axis”. Since the arrangement of the reflecting surfaces is rotationally symmetric, the directions toward any reflecting surface are equivalent to each other when viewed from the polygon mirror axis.
If the number of reflecting surfaces is N, the angular region of “360 degrees / N” around the polygon mirror axis is equivalent to each other.
Therefore, when the azimuth plane is rotated by an angle of φ (degrees) around the polygon mirror axis from the “intersection of two adjacent reflecting surfaces” in the polygon mirror, this angle is changed to “azimuth angle: φ And “a quantity indicating in which direction the mounting surface portion is inclined”.
図１および図２の（ａ−１）に示す「φ」は、方位面角：φの１例である。
図１の場合を例に説明すると、取り付け面部分１１ａは、図に示す破線Ｂの方向において、図の左側に下がるように傾いている。
即ち、「方位面」は、図１（ａ−１）において破線Ｂと合致し、２つの反射面１０ａと１０ｂとの交差部から、方位面角：φだけ回転している。
取り付け面部分については、他に「軸面上における位置や大きさ」がある。取り付け面部分の「位置や大きさ」は、取り付け面部分に貫通穴の端部が位置することや、固定部材により取り付け面部分での取り付けが可能であればよい。
即ち、取り付け面部分の「位置や大きさ」は設計上で適宜に設定できる。
このようにして、上記の「傾き角：θと方位面角：φ」が定まれば、取り付け面部分の形成の態様は一意的に定まる。
“Φ” shown in (a-1) of FIGS. 1 and 2 is an example of an azimuth angle: φ.
The case of FIG. 1 will be described as an example. The
That is, the “azimuth plane” coincides with the broken line B in FIG. 1A-1 and is rotated by an azimuth angle: φ from the intersection of the two reflecting
Regarding the mounting surface portion, there is “position and size on the axial surface”. The “position and size” of the attachment surface portion only needs to be such that the end portion of the through hole is located on the attachment surface portion or can be attached to the attachment surface portion by a fixing member.
In other words, the “position and size” of the attachment surface portion can be appropriately set in design.
In this way, if the above-mentioned “inclination angle: θ and azimuth angle: φ” are determined, the form of formation of the attachment surface portion is uniquely determined.
Ｎ面の反射面を持つポリゴンミラーにおける取り付け面部分の方位面角：φは、
０≦φ≦１８０度／Ｎ
の範囲に設定することができる。
ポリゴンミラーにおける傾き角：θと、方位面角：φが定まると、ポリゴンミラーを回転駆動軸に固定したとき、各反射面の向きは一意的に定まる。
方位面角：φの意義について、図１の回転多面鏡の場合を例として説明する。
The azimuth angle of the mounting surface portion in the polygon mirror having the N-surface reflecting surface: φ is
0 ≦ φ ≦ 180 degrees / N
Can be set in the range.
When the inclination angle: θ and the azimuth angle: φ in the polygon mirror are determined, the orientation of each reflecting surface is uniquely determined when the polygon mirror is fixed to the rotation drive shaft.
The significance of the azimuth angle: φ will be described by taking the case of the rotating polygon mirror of FIG. 1 as an example.
図３は、ポリゴンミラーの方位面角：φを、３通りに変化させた場合を示す。取り付け面部分の方位面角が互いに異なるので、図３に示す３通りのポリゴンミラーは互いに形状が異なるが、混同の恐れはないと思われるので、何れも、符号１０を以て示す。
また、これらポリゴンミラーの反射面は、図１におけると同じく、符号１０ａ〜１０ｄで示す。図３（ａ）〜（ｃ）の右図は、反射面１０ａ〜１０ｄを示し、ａ〜ｄがそれぞれ反射面１０ａ〜１０ｄの傾きを表している。
図３において、各ポリゴンミラー１０における方位面は「破線Ｂを含み、図面に直交する平面」である。
各ポリゴンミラー１０における傾き角：θは共通であるが、この値は適宜である。
FIG. 3 shows a case where the azimuth plane angle φ of the polygon mirror is changed in three ways. Since the azimuth angles of the mounting surface portions are different from each other, the three polygon mirrors shown in FIG. 3 are different in shape from each other, but they are considered not to be confused.
The reflection surfaces of these polygon mirrors are denoted by
In FIG. 3, the azimuth plane in each
The inclination angle θ of each
図３（ａ）に示す例は、ポリゴンミラー１０の方位面角：φ＝４５度の場合であり、ポリゴンミラー１０は、図において、回転駆動軸に固定したとき右側が下方向へ傾いている。
The example shown in FIG. 3A is a case where the azimuth angle of the
光ビームＬＢを、図３（ａ）において、破線Ｂの方向に沿って図の右側から入射させた場合を考える。
このとき、入射光ビームＬＢが各反射面１０ａ〜１０ｄの中央部に入射するときの、反射面１０ａ〜１０ｄの向きは、図３（ａ）の右図のようになる。
また、図３（ａ）の右図では、繁雑を避けるため、反射面については符号ａ〜ｄとし、反射面ａ〜反射面ｄとする。反射面ａ〜ｄにより反射された反射光ビームを反射光ビームＲａ〜Ｒｄとする。
Consider the case where the light beam LB is incident from the right side of the figure along the direction of the broken line B in FIG.
At this time, the direction of the reflecting
Moreover, in the right figure of Fig.3 (a), in order to avoid complexity, it is set with the code | symbol a-d about a reflective surface, and it is set as the reflective surface a-reflective surface d. The reflected light beams reflected by the reflecting surfaces a to d are referred to as reflected light beams Ra to Rd.
従って、これらの反射面により反射された反射光ビームＲａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄは、図の如く３方向に分かれる。反射光ビームＲａとＲｃの方向は同じになる。 Therefore, the reflected light beams Ra, Rb, Rc, Rd reflected by these reflecting surfaces are divided into three directions as shown in the figure. The directions of the reflected light beams Ra and Rc are the same.
図３（ｂ）に示す例は、ポリゴンミラー１０の方位面角：φ＝０度の場合であり、ポリゴンミラー１０は、図において、回転駆動軸に固定したとき右側が下方向へ傾いている。 光ビームＬＢを、図３（ｂ）において、破線Ｂの方向に沿って図の右側から入射させた場合、入射光ビームＬＢが各反射面１０ａ〜１０ｄの中央部に入射するときの、反射面１０ａ〜１０ｄの向きは、図３（ｂ）の右図のようになる。
従って、これらの反射面により反射された反射光ビームＲａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄは、図の如く２方向に分かれる。反射光ビームＲａとＲｂの方向は同じとなり、反射光ビームＲｃとＲｄの方向も同じになる。
The example shown in FIG. 3B is a case where the azimuth angle of the
Therefore, the reflected light beams Ra, Rb, Rc, Rd reflected by these reflecting surfaces are divided into two directions as shown in the figure. The directions of the reflected light beams Ra and Rb are the same, and the directions of the reflected light beams Rc and Rd are also the same.
図３（ｃ）に示す例は、ポリゴンミラー１０の方位面角：φ＝２２．５度の場合であり、ポリゴンミラー１０は、図において、回転駆動軸に固定したとき右側が下方向へ傾いている。
光ビームＬＢを、図３（ｃ）において、破線Ｂの方向に沿って図の右側から入射させた場合、入射光ビームＬＢが各反射面１０ａ〜１０ｄの中央部に入射するときの、反射面１０ａ〜１０ｄの向きは、図３（ｃ）の右図のようになる。
従って、これらの反射面により反射された反射光ビームＲａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄは、図の如く４方向に分かれる。
The example shown in FIG. 3C is a case where the azimuth angle of the
When the light beam LB is incident from the right side of the drawing along the direction of the broken line B in FIG. 3C, the reflection surface when the incident light beam LB is incident on the central portion of each of the reflection surfaces 10a to 10d. The directions of 10a to 10d are as shown on the right side of FIG.
Therefore, the reflected light beams Ra, Rb, Rc, Rd reflected by these reflecting surfaces are divided into four directions as shown in the figure.
図３に即して説明した例から理解されるように、方位面角：φにより、ポリゴンミラー１０の回転により「異なる方向へ反射される反射光ビーム」の数が変化する。
即ち、異なる方向へ反射される反射光ビームの数は、方位面角：φ＝０度の場合は２、φ＝４５度の場合は３である。
そして「０＜φ＜４５度の場合」は４である。この場合、隣接する反射光ビームがなす角は、φの値に応じて異なる。
図３（ｃ）に示す場合のように、φ＝２２．５度の場合、４本の反射光ビームＲａ〜Ｒｄは「略等角度をなして分離」する。
一般に、ポリゴンミラーの反射面数がＮである場合、方位面角：φが「０＜φ＜１８０度／Ｎ」の範囲では反射光ビームはＮ本に分離する。
そして、この場合、φ＝９０度／Ｎであれば、Ｎ本の反射光ビームは「略等角度をなして分離」する。
「傾き角：θ」の意義については後述する。
As understood from the example described with reference to FIG. 3, the number of “reflected light beams reflected in different directions” is changed by the rotation of the
That is, the number of reflected light beams reflected in different directions is 2 when the azimuth angle is φ = 0 degrees and 3 when φ = 45 degrees.
“0 <φ <45 degrees” is 4. In this case, the angle formed by the adjacent reflected light beams varies depending on the value of φ.
As in the case shown in FIG. 3C, when φ = 22.5 degrees, the four reflected light beams Ra to Rd are “separated at substantially equal angles”.
In general, when the number of reflection surfaces of the polygon mirror is N, the reflected light beam is separated into N in the range where the azimuth angle: φ is “0 <φ <180 degrees / N”.
In this case, if φ = 90 degrees / N, the N reflected light beams are “separated at substantially equal angles”.
The meaning of “inclination angle: θ” will be described later.
上には、ポリゴンミラーの形状が正四角柱形状である場合を、説明したが、ポリゴンミラーの形状は、勿論「正四角柱形状」に限られる訳ではない。
角柱形状の場合で言えば、Ｎを正の整数として正Ｎ角柱形状が可能である。また、上に説明した例のように、反射面がポリゴンミラー軸に直交する法線を持つ。
以下に、ポリゴンミラーの形状が、正六角柱形状である場合の例を図４に即して、また正八角柱形状である場合の例を図５に即して簡単に説明する。
In the above description, the case where the shape of the polygon mirror is a regular quadrangular prism has been described. However, the shape of the polygon mirror is not limited to the “regular quadrangular prism shape”.
In the case of a prismatic shape, a positive N prismatic shape is possible where N is a positive integer. Further, as in the example described above, the reflection surface has a normal line orthogonal to the polygon mirror axis.
Hereinafter, an example in which the shape of the polygon mirror is a regular hexagonal prism will be briefly described with reference to FIG. 4, and an example in the case of a regular octagonal prism will be briefly described with reference to FIG. 5.
図４において、符号１０６により「ポリゴンミラー」を示す。
図４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すポリゴンミラーは、それぞれ、方位面角が異なっており、具体的には別の物であるが、煩雑を避けるため、同一の符号１０６により表す。 また、図の繁雑を避けるため、取り付け面部分と貫通穴は図示を省略している。
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の左図において、破線Ｂは方位面に合致しており、「太線の矢印」は、回転中心軸とポリゴンミラー軸のなす角：θを併記してある。
また、繁雑を避けるため、反射面については符号ａ〜ｆとし、反射面ａ〜反射面ｆとする。反射面ａ〜ｆにより反射された反射光ビームを反射光ビームＲａ〜Ｒｆとする。
In FIG. 4, “polygon mirror” is indicated by
The polygon mirrors shown in FIGS. 4A, 4 </ b> B, and 4 </ b> C have different azimuth angles, and are specifically different objects. However, in order to avoid complication, the
In the left diagrams of FIGS. 4A, 4B, and 4C, the broken line B coincides with the azimuth plane, and the “bold arrow” indicates the angle θ between the rotation center axis and the polygon mirror axis. It is.
In order to avoid complications, the reflection surfaces are denoted by a to f and the reflection surfaces a to f. The reflected light beams reflected by the reflecting surfaces a to f are referred to as reflected light beams Ra to Rf.
図４（ａ）に示すポリゴンミラー１０６は、方位面角：φが３０度であるものである。即ち、ポリゴンミラー軸は６角形形状の相対する反射面ｂ、ｅの中点を結ぶ向きに合致している。
図４（ａ）左図の、図面に直交するポリゴンミラー軸から傾き角：θ傾いた回転中心軸に直交し、破線Ｂの方向に沿って図の右側から光ビームＬＢを入射させると、反射光ビームは、図４（ａ）の右図に示すように、４方向に分離する。
反射光ビームＲａとＲｃ、ＲｄとＲｆは、それぞれ回転中心軸方向の反射の方向が同じになる。反射角が最も大きいのは反射光ビームＲｂとＲｅである。
この場合、反射角が互いに異なる４本の反射光ビームＲｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅあるいは反射光ビームＲｅ、Ｒｆ、Ｒａ、Ｒｂを光走査に用いることができる。
勿論、反射方向が互いに異なる４種の反射光ビームのうちから、２本もしくは３本の反射光ビームを用いて光走査を行うことができることは言うまでもない。
The
When the light beam LB is incident from the right side of the drawing along the direction of the broken line B, the light beam LB is reflected. The light beam is separated into four directions as shown in the right diagram of FIG.
The reflected light beams Ra and Rc and Rd and Rf have the same reflection direction in the direction of the rotation center axis. The reflected light beams Rb and Re have the largest reflection angles.
In this case, four reflected light beams Rb, Rc, Rd, Re or reflected light beams Re, Rf, Ra, Rb having different reflection angles can be used for optical scanning.
Of course, it is needless to say that optical scanning can be performed using two or three reflected light beams from four types of reflected light beams having different reflection directions.
図４（ｂ）に示すポリゴンミラー１０６は、方位面角：φが０度であるものである。即ち、ポリゴンミラーの方位面は正六角形形状の対角線に合致している。
図４（ｂ）左図の、図面に直交するポリゴンミラー軸から傾き角：θ傾いた回転中心軸に直交し、破線Ｂの方向に沿って図の右側から光ビームＬＢを入射させると、反射光ビームは、図４（ｂ）の右図に示すように、３方向に分離する。
即ち、反射光ビームＲａとＲｂ、ＲｃとＲｆ、ＲｄとＲｅは、それぞれ回転中心軸方向の反射の方向が同じになる。
この場合、反射光ビームによる光走査には、例えば、反射光ビームＲａ、Ｒｃ、Ｒｅあるいは反射光ビームＲｂ、Ｒｄ、Ｒｆを用いることができる。
即ち、光ビームＬＢを「反射面を１つとび」で照射するようにすることができる。
勿論、この他にも、例えば、反射光ビームＲｂ、Ｒｃ、Ｒｅを光走査に用いることもできることは言うまでもない。
The
When the light beam LB is incident from the right side of the figure along the direction of the broken line B, the light beam LB is reflected. The light beam is separated in three directions as shown in the right figure of FIG.
That is, the reflected light beams Ra and Rb, Rc and Rf, and Rd and Re have the same direction of reflection in the rotation center axis direction.
In this case, for example, the reflected light beams Ra, Rc, Re or the reflected light beams Rb, Rd, Rf can be used for the optical scanning with the reflected light beam.
That is, it is possible to irradiate the light beam LB “by one reflecting surface”.
Of course, it goes without saying that, for example, the reflected light beams Rb, Rc, Re can also be used for optical scanning.
図４（ｃ）に示すポリゴンミラー１０６は、方位面角：φが１５度であるものである。即ち、ポリゴンミラー軸は六角形形状の隣接する反射面ａ、ｂの交点から１５度時計まわりに回転した位置にある。
図４（ｃ）左図の、図面に直交するポリゴンミラー軸から傾き角：θ傾いた回転中心軸に直交し、破線Ｂの方向に沿って図の右側から光ビームＬＢを入射させると、反射光ビームは、図４（ｃ）の右図に示すように、６方向に分離する。
即ち、反射角が互いに異なる６本の反射光ビームＲａ〜Ｒｆが得られるので、これらのうちから「最大６本の反射光ビーム」を光走査に供することができる。
The
When the light beam LB is incident from the right side of the drawing along the direction of the broken line B, the light beam LB is reflected. The light beam is separated into six directions as shown in the right figure of FIG.
That is, since six reflected light beams Ra to Rf having different reflection angles can be obtained, "maximum six reflected light beams" can be used for optical scanning.
図５において、符号１０８により「ポリゴンミラー」を示す。
ポリゴンミラー１０８は正八角柱形状のものである。
図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すポリゴンミラーは、それぞれ、方位面角：φが異なっており、具体的には別のものであるが、煩雑を避けるため同一の符号１０８で表す。 図４におけると同様、取り付け面部分と貫通穴は図示を省略し、反射面については符号ａ〜ｈとし、反射面ａ〜反射面ｈとする。これら反射面ａ〜ｈにより反射された反射光ビームを反射光ビームＲａ〜Ｒｈとする。
図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の左図において、破線Ｂは方位面に合致しており、「太線の矢印」は回転中心軸とポリゴンミラー軸のなす傾き角：θを併記してある。
In FIG. 5, “polygon mirror” is indicated by
The
The polygon mirrors shown in FIGS. 5A, 5 </ b> B, and 5 </ b> C have different azimuth angles: φ, and are specifically different, but the same reference numerals are used to avoid complications. 108. As in FIG. 4, the attachment surface portion and the through hole are not shown, and the reflective surfaces are denoted by a to h, and the reflective surfaces a to h. The reflected light beams reflected by the reflecting surfaces a to h are referred to as reflected light beams Ra to Rh.
In the left diagrams of FIGS. 5A, 5B, and 5C, the broken line B matches the azimuth plane, and the “bold arrow” indicates the inclination angle θ between the rotation center axis and the polygon mirror axis. It is.
図５（ａ）に示すポリゴンミラー１０６は、方位面角：φが２２．５度であるものである。即ち、ポリゴンミラーの方位面は六角形形状の相対する反射面ｂ、ｆの中点を結ぶ方向に合致している。
図５（ａ）左図の図面に直交するポリゴンミラー軸から傾き角：θ傾いた回転中心軸に直交し、破線Ｂの方向に沿って図の右側から、光ビームＬＢを入射させると、反射光ビームは、図５（ａ）の右図に示すように、５方向に分離する。
５方向に分離した反射光ビームのうち、反射光ビームＲａとＲｃ、ＲｄとＲｈ、ＲｅとＲｇは、それぞれ回転中心軸方向の反射の方向が同じになる。
従ってこの場合、５方向に分離した反射光ビームのうち「最大で５本の反射光ビーム」を光走査に供することができる。
The
When the light beam LB is incident from the right side of the drawing along the direction of the broken line B along the direction of the broken line B, the angle of reflection from the polygon mirror axis orthogonal to the drawing of the left figure in FIG. The light beam is separated into five directions as shown in the right figure of FIG.
Of the reflected light beams separated in five directions, the reflected light beams Ra and Rc, Rd and Rh, and Re and Rg have the same direction of reflection in the direction of the rotation center axis.
Therefore, in this case, “maximum five reflected light beams” among the reflected light beams separated in five directions can be used for optical scanning.
図５（ｂ）に示すポリゴンミラー１０８は、方位面角：φが０度であるものである。即ち、方位面は正八角形形状の対角線に合致している。
図５（ｂ）左図の、図面に直交するポリゴンミラー軸から傾き角：θ傾いた回転中心軸に直交し、破線Ｂの方向に沿って図の右側から光ビームＬＢを入射させると、反射光ビームは、図５（ｂ）の右図に示すように、４方向に分離する。
反射光ビームＲａとＲｂ、ＲｃとＲｈ、ＲｄとＲｇ、ＲｅとＲｆは、それぞれ回転中心軸方向の反射の方向が同じになる。
この場合、反射角が互いに異なる反射光ビームのうち、最大４本の反射光ビームによる光走査が可能である。
The
When the light beam LB is incident from the right side of the drawing along the direction of the broken line B along the direction of the broken line B, the light beam LB is reflected. The light beam is separated into four directions as shown in the right figure of FIG.
The reflected light beams Ra and Rb, Rc and Rh, Rd and Rg, and Re and Rf have the same reflection direction in the direction of the rotation center axis.
In this case, optical scanning with a maximum of four reflected light beams among the reflected light beams having different reflection angles can be performed.
図５（ｃ）に示すポリゴンミラー１０６は、方位面角：φが１１．２５度であるものである。即ち、方位面は正八角柱形状の隣接する反射面ａ、ｂの交点から１１．２５度時計まわりに回転した位置にある。
図５（ｃ）左図の、図面に直交するポリゴンミラー軸から傾き角：θ傾いた回転中心軸に直交し、破線Ｂの方向に沿って図の右側から光ビームＬＢを入射させると、反射光ビームは、図５（ｃ）の右図に示すように、８方向に分離する。
即ち、反射角が互いに異なる８本の反射光ビームＲａ〜Ｒｈが得られるので、これらのうちから「最大８本の反射光ビーム」を光走査に供することができる。
図５（ｃ）のポリゴンミラー１０８では、方位面角：φ＝１１．２５度（＝９０/８）であるので、８本の反射光ビームＲａ〜Ｒｈは、互いに「略等角度をなして分離」する。
The
In FIG. 5 (c), when the light beam LB is incident from the right side of the drawing along the direction of the broken line B, the light beam LB is reflected. The light beam is separated into eight directions as shown in the right figure of FIG.
That is, since eight reflected light beams Ra to Rh having different reflection angles are obtained, "maximum eight reflected light beams" can be used for optical scanning.
In the
即ち、上に、図３ないし図５に即して説明したように、この発明のポリゴンミラーを用いる回転多面鏡では、ポリゴンミラーの方位面角：φにより「反射面による反射光ビームの方向」を異なる数に分離できる。
また、傾き角：θにより、反射光ビームの「回転中心軸方向の反射角」を調整できる。
That is, as described above with reference to FIGS. 3 to 5, in the rotary polygon mirror using the polygon mirror of the present invention, the “direction of the reflected light beam by the reflecting surface” depends on the azimuth angle of the polygon mirror: φ. Can be separated into different numbers.
Further, the “reflection angle in the direction of the rotation center axis” of the reflected light beam can be adjusted by the tilt angle θ.
ここで、傾き角：θの「ポリゴンミラーへの影響」と「光走査への影響」を簡単に説明する。ポリゴンミラーとしては、図５（ａ）に即して説明した正八角柱形状のポリゴンミラー１０８の場合を例にとる。
図６（ａ）は、光ビームＬＢの入射方向と、ポリゴンミラー１０８の回転中心軸ＲＸとを含む面内（図５（ａ）で破線Ｂを含み、図面に直交する平面）において、反射面ｃと反射面ｇが、光ビームＬＢに対して正対する状態を示している。
上記面内において、光ビームＬＢに対する傾きが最も大きくなるのは、反射面ｃとｇである。図６（ｂ）は、ポリゴンミラー１０８の反射面ｃと反射面ｇを「仮想的に重ね合せた状態」であり、反射面ｃ、ｇに光ビームＬＢが入射する位置を示している。
即ち、光ビームＬＢは、図６（ａ）の状態における反射面ｃには入射位置Ｐｃで入射し、反射面ｇには入射位置Ｐｇで入射する。
Here, the “influence on the polygon mirror” and the “influence on optical scanning” of the tilt angle: θ will be briefly described. An example of the polygon mirror is the regular
6A shows a reflection surface in a plane including the incident direction of the light beam LB and the rotation center axis RX of the polygon mirror 108 (a plane including the broken line B in FIG. 5A and orthogonal to the drawing). A state in which c and the reflection surface g are opposed to the light beam LB is shown.
Within the plane, the inclinations with respect to the light beam LB are greatest at the reflecting surfaces c and g. FIG. 6B shows a state where the reflecting surface c and the reflecting surface g of the
That is, the light beam LB is incident on the reflecting surface c in the state of FIG. 6A at the incident position Pc, and is incident on the reflecting surface g at the incident position Pg.
図の如く、ポリゴンミラー１０８のポリゴンミラー軸ＰＸが、回転中心軸ＲＸに対して傾き角：θだけ傾くことにより、反射面に入射する光ビームＬＢの入射位置は、ポリゴンミラー軸ＰＸの方向に最大で距離：Ｄだけ変動することになる。
このことから一般に、ポリゴンミラーの傾き角：θが大きくなると、ポリゴンミラーのポリゴンミラー軸方向の厚さ（以下、「肉厚」という。）を大きくする必要がある。
具体的な１例として、図６（ｂ）に示すようにポリゴンミラー１０８の内接円半径を２０ｍｍとした場合に、傾き角：θの大きさにより上記距離：Ｄがどのように変化するかを、表１に示す。
As shown in the figure, the polygon mirror axis PX of the
Therefore, generally, when the tilt angle θ of the polygon mirror is increased, it is necessary to increase the thickness of the polygon mirror in the polygon mirror axis direction (hereinafter referred to as “thickness”).
As a specific example, when the inscribed circle radius of the
なお、この場合の計算式は、
Ｄ（ｍｍ）＝２・２０・ｔａｎθ
である。
In this case, the calculation formula is
D (mm) = 2 · 20 · tan θ
It is.
次に、図５（ａ）に即して説明した正八角柱形状のポリゴンミラー１０８の場合を例にとって、傾き角：θの「光走査への影響」を簡単に説明する。
図７は、光ビームＬＢの入射方向と、ポリゴンミラー１０８の回転中心軸ＲＸとを含む面内（図５（ａ）で破線Ｂを含み、図面に直交する平面）において、反射面ｃと反射面ｇが、光ビームＬＢに対して正対する状態を示している。
図７において、反射面ｃと反射面ｇがなす角：２θは、図６（ａ）に示す傾き角：θの２倍である。
Next, taking the case of the regular octagonal prism-shaped
7 shows a reflection surface c and a reflection in a plane including the incident direction of the light beam LB and the rotation center axis RX of the polygon mirror 108 (a plane including the broken line B in FIG. 5A and orthogonal to the drawing). The surface g shows a state facing the light beam LB.
In FIG. 7, the angle 2θ formed by the reflection surface c and the reflection surface g is twice the inclination angle θ shown in FIG.
このとき、反射面ｃに入射する光ビームＬＢは反射されて反射光ビームＲｃとなり、反射面ｇに入射する光ビームは反射されて反射光ビームＲｇとなる。
光ビームＬＢと反射光ビームＲｃ、および光ビームＬＢと反射光ビームＲｇが図面内においてなす角はそれぞれ「２θ」である。
図７に示すように、ポリゴンミラー１０８の反射面から２００ｍｍ離れた走査面上における反射光ビームＲｃとＲｇの間の距離：ＬＤ（最大走査位置間距離）を考えると、距離：ＬＤは傾き角：θとともに、表２のように変化する。
At this time, the light beam LB incident on the reflecting surface c is reflected to become the reflected light beam Rc, and the light beam incident on the reflecting surface g is reflected to become the reflected light beam Rg.
The angles formed by the light beam LB and the reflected light beam Rc, and the light beam LB and the reflected light beam Rg in the drawing are “2θ”, respectively.
As shown in FIG. 7, when considering the distance LD between the reflected light beams Rc and Rg on the
この場合の、計算式は、
ＬＤ（ｍｍ）＝２・２００・ｔａｎ（２θ）
である。
上に説明したように、一般に、ポリゴンミラーの傾き角：θが大きくなると、ポリゴンミラーの肉厚を大きくする必要が生じる一方、最大走査位置間距離：ＬＤが大きくなる。
In this case, the formula is
LD (mm) = 2 · 200 · tan (2θ)
It is.
As described above, in general, when the inclination angle of the polygon mirror: θ increases, it becomes necessary to increase the thickness of the polygon mirror, while the distance between the maximum scanning positions: LD increases.
一般に、最大走査位置間隔：ＬＤが大きくなることは、複数の反射光ビームの相互間の分離角度が大きくなることを意味する。従って傾き角：θを大きくして、反射光ビーム相互の分離角度を大きくすれば、光ビームＬＢや複数の反射光ビームの光路をレイアウトする反射鏡等の光学部材を、ポリゴンミラーの近くに配設することが可能となる。
従って、回転多面教を含む光学配置のコンパクト化が容易になる。
In general, an increase in the maximum scanning position interval: LD means that a separation angle between a plurality of reflected light beams is increased. Therefore, if the inclination angle: θ is increased and the separation angle between the reflected light beams is increased, an optical member such as the light beam LB or a mirror for laying out the optical path of the plurality of reflected light beams is arranged near the polygon mirror. Can be installed.
Therefore, it becomes easy to make the optical arrangement compact including rotational multifaceted teaching.
一方、傾き角：θを小さくすると、ポリゴンミラーの肉厚を小さくすることができ、ポリゴンミラーを回転させるエネルギを小さくできる。この場合、光ビームＬＢや複数の反射光ビームの光路をレイアウトする反射鏡等の光学部材は、ポリゴンミラーから離れた位置に配設することが可能となる。
従って、傾き角：θは、光学装置のコンパクト化や、ポリゴンミラー駆動の省力化を考慮して、適宜に設計することができる。
On the other hand, if the inclination angle θ is reduced, the thickness of the polygon mirror can be reduced, and the energy for rotating the polygon mirror can be reduced. In this case, an optical member such as a reflecting mirror that lays out the optical paths of the light beam LB and the plurality of reflected light beams can be disposed at a position away from the polygon mirror.
Therefore, the inclination angle θ can be appropriately designed in consideration of compactness of the optical device and labor saving of polygon mirror driving.
上には、ポリゴンミラーの形態として、四角柱形状のものや六角柱形状のもの、八角柱形状のものを例として説明したが、この発明のポリゴンミラーは勿論、上記の例に限定されるものではない。
例えば、反射面数は、上記の如き偶数に限らず、５面や７面あるいは３面のもの等、種種の反射面数のものが可能である。
また、上には「反射面がポリゴンミラー軸に平行（反射面の法線がポリゴンミラー軸に直交する。）な場合」を挙げたが、これに限らず、複数の反射面が「截頭多角錐」状に形成されたものも可能である。
In the above description, the shape of the polygon mirror is described as an example of a quadrangular prism shape, a hexagonal prism shape, or an octagonal prism shape, but the polygon mirror of the present invention is of course limited to the above example. is not.
For example, the number of reflection surfaces is not limited to an even number as described above, and various reflection surfaces such as five surfaces, seven surfaces, or three surfaces can be used.
In addition, “the case where the reflecting surface is parallel to the polygon mirror axis (the normal of the reflecting surface is orthogonal to the polygon mirror axis)” is mentioned above, but this is not restrictive, and a plurality of reflecting surfaces are What was formed in the shape of a "polygonal cone" is also possible.
ポリゴンミラー１０等と回転駆動軸２１等とが係り合う部分では、貫通穴と回転駆動軸との間に「遊び」が存在する。
このような遊びの存在下で、ポリゴンミラー１０等を回転駆動軸２１等に精度よく取り付けるには、ポリゴンミラーに位置決め部を形成するのが良い。
In a portion where the
In order to attach the
図８は、図１に即して説明したポリゴンミラー１０に、位置決め部１１ａ１、１２ａ１を形成した例である。
FIG. 8 shows an example in which positioning portions 11a1 and 12a1 are formed on the
図８に示す例では、回転駆動軸と接する「取り付け面部分１１ａと貫通穴１３の交差部分」に、「Ｖ字型などの凹み」等の位置決め部１１ａ１が形成され、取り付け面部分１２ａと貫通穴１３の交差部分に位置決め部１２ａ１が形成されている。
In the example shown in FIG. 8, a
このような位置決め部１１ａ１、１２ａ１により位置決めを行うことにより、ポリゴンミラー１０を、回転駆動軸２１や２４に高精度に取り付けることができる。
By positioning by such positioning portions 11a1 and 12a1, the
ここで、取り付け面部分を有するポリゴンミラーを製造する方法を簡単に説明する。 Here, a method of manufacturing a polygon mirror having a mounting surface portion will be briefly described.
例として、正四角柱状のポリゴンミラー１０（図１）を製造する場合を説明する。
貫通穴１３を穿設された「四角柱状のポリゴン体」を、アルミニウム等で作製する。
このポリゴン体を、ポリゴンミラー軸１１Ａが、所定の方向（方位面角が２２．５度となる方向）へ所定の傾き角：θとなるように傾けた状態（「取り付け面部分形成状態」と言う。）でフライス盤等に固定する。
そして、エンドミル等による切除で、取り付け面部分１１ａ、１２ａを形成する。
あるいは、上記ポリゴン体を「取り付け面部分形成状態」で旋盤等に取り付け、バイトなどで切除し取り付け面部分を形成することができる。
この発明の回転多面鏡は、後述する画像形成装置に用いることができ、この場合には、ポリゴンミラーにより偏向走査される反射光ビームによる「被走査面の走査」に高い精度が要求される。この場合には、上記の如き方法による製造が有効である。
As an example, a case of manufacturing a square prism-shaped polygon mirror 10 (FIG. 1) will be described.
A “quadrangular columnar polygonal body” with a through
This polygonal body is tilted so that the
Then, the
Alternatively, the polygonal body can be attached to a lathe or the like in the “attachment surface portion formation state” and cut with a cutting tool to form the attachment surface portion.
The rotary polygon mirror of the present invention can be used in an image forming apparatus to be described later. In this case, high precision is required for “scanning of the surface to be scanned” by the reflected light beam deflected and scanned by the polygon mirror. In this case, production by the method as described above is effective.
この発明の回転多面鏡の使用態様は、上に述べた画像形成装置に限らない。例えば、特許文献１が開示している「バーコードリーダ」用に用いることもできる。
このような場合には、バーコードの走査に「極めて高い精度」は要求されないので、ポリゴンミラーの製造精度も比較的緩やかである。この場合には、ポリゴンミラーをプラスチック等の樹脂材料を用いて、型成型で作製することができる。反射面には反射膜を蒸着等により形成する。
上に説明した実施の形態では、ポリゴンミラーの両軸面に形成された取り付け面部分１１ａ、１２ａ等は、軸面１１、１２に対して「窪んだ形状」である。
The usage mode of the rotary polygon mirror of the present invention is not limited to the image forming apparatus described above. For example, it can also be used for the “bar code reader” disclosed in
In such a case, since “very high accuracy” is not required for scanning the barcode, the manufacturing accuracy of the polygon mirror is relatively moderate. In this case, the polygon mirror can be manufactured by molding using a resin material such as plastic. A reflective film is formed on the reflective surface by vapor deposition or the like.
In the embodiment described above, the
取り付け面部分１１ａ、１２ａ等は、ポリゴンミラーを回転駆動軸に対して「所定の方位面角：φと傾き角：θ」をもって取り付けることができればよい。従って、取り付け面部分が、軸面１１ａや１２ａから突出するように形成されていてもよい。
The
図９に即して、発明の別の実施の形態を説明する。
図９（ａ）は、ポリゴンミラー４を示す図で、図９（ａ−１）は、ポリゴンミラー軸の方向から見た図、（ａ−２）は、ポリゴンミラー軸に直交する方向から見た図である。
Another embodiment of the invention will be described with reference to FIG.
9A shows the
このポリゴンミラー４は、四角柱状であり、中心部分に貫通穴４Ａを有する。貫通穴４Ａは、ポリゴンミラー軸に平行で、ポリゴンミラー軸を中心軸として含む。
The
図９（ｂ）は、このポリゴンミラー４を用いた回転多面鏡の例であり、図１におけると同じく、符号２０は「駆動軸」、符号３０は「駆動部」を示す。符号２７は「保持軸」を示し、符号２８は「フランジ」、符号２９は「ナット」を示す。
FIG. 9B shows an example of a rotating polygon mirror using the
駆動軸２０と駆動部３０とは「回転駆動部」を構成する。回転駆動部は「ポリゴンモータ」で、その本体部である駆動部３０が駆動軸２０を回転させる。
The
保持軸２７は、ポリゴンミラー４を、「固定手段」であるフランジ２８とナット２９により固定的に保持する。保持軸２７の自由端側にはナット２９に螺合する螺子溝が形成されている。保持軸２７はまた、駆動軸２０に一体的に設けられている。
保持軸２７は、図の如く、屈曲しており、ポリゴンミラー４の貫通穴４Ａを貫通する部分が、回転駆動部による回転軸（駆動軸２０の回転中心軸）に対して傾き角を持つように傾いている。この傾き角を、前述したポリゴンミラー１０等の傾き角：θに等しくすれば、ポリゴンモータ３０を駆動することにより、ポリゴンミラー４に、図１のポリゴンミラー１０と同様の回転を実現することができる。
The holding
As shown in the figure, the holding
図９（ｃ）は、図９（ｂ）の変形例であり、ポリゴンミラー４を固定手段２８、２９により固定的に保持する保持軸２０Ａが、回転駆動部による回転軸（駆動軸２０の回転中心軸）に対して傾き角を持つように傾いている。
FIG. 9C is a modification of FIG. 9B, in which the holding
保持軸２０Ａは、駆動軸２０から「削り出されて形成」されている。
The holding
なお、ポリゴンミラー４の傾きの方向は、上に説明した実施の形態と同様の「方位面角を持つ」ようにする。
The direction of inclination of the
図９に実施の形態を示した回転多面鏡は、光ビームを反射させ、反射光ビームを周期的に偏向させる回転多面鏡であって、ポリゴンミラー４と、このポリゴンミラーを固定手段２８、２９により固定的に保持する保持軸２７、２０Ａと、この保持軸を回転駆動する回転駆動部２０、３０と、を有し、ポリゴンミラー４は、ポリゴンミラー軸を囲繞して、複数の反射面が回転対称に形成され、保持軸が貫通する貫通穴４Ａがポリゴンミラー軸を中心軸として穿設され、保持軸２７、２０Ａは、回転駆動部２０、３０と一体化され、且つ、ポリゴンミラーの貫通穴４Ａを貫通する部分が、回転駆動部による回転軸に対して傾き角を持つように傾いている。
The rotary polygon mirror shown in FIG. 9 is a rotary polygon mirror that reflects a light beam and periodically deflects the reflected light beam. The
上には、回転多面鏡の実施の形態を種々説明した。
以下には、上に説明した回転多面鏡を用いる画像形成装置の実施の１形態を説明する。
Various embodiments of the rotating polygon mirror have been described above.
Hereinafter, an embodiment of an image forming apparatus using the rotary polygon mirror described above will be described.
図１０に画像形成装置の機構的な構成を示す図である。 FIG. 10 is a diagram illustrating a mechanical configuration of the image forming apparatus.
この画像形成装置は、複数の光導電性感光体を偏向光ビームにより別箇に光走査して、前記光導電性感光体に個別の静電潜像を形成する画像形成装置である。 This image forming apparatus is an image forming apparatus in which a plurality of photoconductive photoreceptors are separately optically scanned with a deflected light beam to form individual electrostatic latent images on the photoconductive photoreceptor.
この画像形成装置は、複数の光導電性感光体に共通する書き込み用光源部と、該書き込み用光源部からの光ビームを偏向させ、前記複数の光電性感光体を順次に光走査する走査光学系と、を有し、該走査光学系は、前記書き込み用光源部からの光ビームを偏向させる回転多面鏡と、該回転多面鏡により偏向された偏向光ビームを複数の光導電性感光体上にスポットとして集光させる結像光学系とを有し、前記回転多面鏡として請求項１ないし６の何れか１項に記載のものを用いる。
The image forming apparatus includes a light source unit for writing common to a plurality of photoconductive photoconductors, and a scanning optical system that sequentially deflects a light beam from the light source unit for writing and optically scans the plurality of photoconductive photoconductors. The scanning optical system includes: a rotary polygon mirror that deflects a light beam from the writing light source unit; and a deflected light beam deflected by the rotary polygon mirror on a plurality of photoconductive photoreceptors. And an imaging optical system for condensing the light as a spot, and the rotating polygon mirror according to any one of
図１０に示す画像形成装置は、カラー画像形成装置であって、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の画像を重ね合せてカラー画像を形成するものである。 The image forming apparatus shown in FIG. 10 is a color image forming apparatus, and forms a color image by superimposing four color images of yellow, magenta, cyan, and black.
図１０において、符号Ｙはイエロー画像用の光導電性感光体（以下、単に「感光体」と言う。）、符号Ｍはマゼンタ画像用の感光体、符号Ｃはシアン画像用の感光体、符号Ｋはブラック画像用の感光体を示す。 In FIG. 10, symbol Y is a photoconductive photoreceptor for yellow images (hereinafter simply referred to as “photoreceptor”), symbol M is a magenta image photoreceptor, symbol C is a cyan image photoreceptor, symbol K represents a photoreceptor for black image.
また、符号Ｙ１は感光体Ｙを帯電させる帯電器、符号Ｙ２は、イエロートナーを用いる現像装置を示す。帯電器と現像装置は、感光体Ｍ、感光体Ｃ、感光体Ｋに対しても同様に設けられている。 Reference numeral Y1 indicates a charger for charging the photoreceptor Y, and reference numeral Y2 indicates a developing device using yellow toner. The charger and the developing device are similarly provided for the photoreceptor M, the photoreceptor C, and the photoreceptor K.
符号ＬＳは、書き込み用光源部を示す。書き込み用光源部ＬＳは、半導体レーザーを光源とし、光走査用の光ビームを放射する。 Reference numeral LS denotes a light source unit for writing. The writing light source unit LS uses a semiconductor laser as a light source and emits a light beam for optical scanning.
書き込み用光源部ＬＳから放射された光ビームは、回転多面鏡のポリゴンミラーＰＭの反射面に入射し、反射光ビームとなって偏向する。
ポリゴンミラーＰＭは、回転駆動部ＰＭＴにより回転駆動軸により回転中心軸ＲＸの回りに等速回転されるが、そのポリゴンミラー軸ＰＸは、回転中心軸に対して所定の傾き角を持って傾いている。
The light beam emitted from the writing light source unit LS is incident on the reflecting surface of the polygon mirror PM of the rotary polygon mirror, and is deflected as a reflected light beam.
The polygon mirror PM is rotated at a constant speed around the rotation center axis RX by the rotation drive shaft by the rotation drive unit PMT. The polygon mirror axis PX is inclined with a predetermined inclination angle with respect to the rotation center axis. Yes.
この実施の形態において、ポリゴンミラーＰＭは、図１に即して説明したポリゴンミラー１０と同様のものであり、方位面角：φ＝２２．５度である。
従って、ポリゴンミラーＰＭが回転することにより、反射光ビームの向きが、４方向に切り替わる。
In this embodiment, the polygon mirror PM is the same as the
Accordingly, when the polygon mirror PM rotates, the direction of the reflected light beam is switched to four directions.
感光体Ｙを光走査する反射光ビームは、レンズ系ＬＮＹとミラーＭＹを介して感光体Ｙへ導光される。感光体Ｍを光走査する反射光ビームは、レンズ系ＬＮＭとミラーＭＭを介して感光体Ｍに導光される。 The reflected light beam that optically scans the photoconductor Y is guided to the photoconductor Y via the lens system LNY and the mirror MY. The reflected light beam that optically scans the photoconductor M is guided to the photoconductor M via the lens system LNM and the mirror MM.
感光体Ｃを光走査する反射光ビームは、レンズ系ＬＮＣとミラーＭＣを介して感光体Ｃへ導光される。感光体Ｋを光走査する反射光ビームは、レンズ系ＬＮＫとミラーＭＫを介して感光体Ｋに導光される。 The reflected light beam that optically scans the photoconductor C is guided to the photoconductor C through the lens system LNC and the mirror MC. The reflected light beam that optically scans the photoconductor K is guided to the photoconductor K via the lens system LNK and the mirror MK.
図３（ｃ）から理解されるように、ポリゴンミラーＰＭの回転に伴い、光走査される感光体は、感光体Ｙ、感光体Ｃ、感光体Ｋ、感光体Ｍの順に、順次切り替わる。 As understood from FIG. 3C, the photoconductor to be optically scanned is sequentially switched in the order of the photoconductor Y, the photoconductor C, the photoconductor K, and the photoconductor M with the rotation of the polygon mirror PM.
感光体Ｙ等は、帯電器Ｙ１等により均一帯電され、反射光ビームにより光走査されて、各色成分の画像に対応する静電潜像が形成される。 The photoreceptor Y and the like are uniformly charged by the charger Y1 and the like, and are optically scanned by the reflected light beam to form an electrostatic latent image corresponding to the image of each color component.
感光体Ｙ等の各感光体に形成された静電潜像は、現像装置Ｙ２等により、静電潜像に応じた色のトナーで現像され、感光体Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が形成される。 The electrostatic latent image formed on each photosensitive member such as the photosensitive member Y is developed with toner of a color corresponding to the electrostatic latent image by the developing device Y2 or the like, and yellow is applied to each of the photosensitive members Y, M, C, and K. , Magenta, cyan, and black toner images are formed.
これらのトナー画像は、中間転写ベルトＴＢ上に転写されて重ね合せられ、中間転写ベルトＴＢ上にカラー画像が形成される。 These toner images are transferred onto the intermediate transfer belt TB and overlapped to form a color image on the intermediate transfer belt TB.
一方、ケースＣＳ内に積層されて収納された転写紙Ｓが、給紙コロＫＬによりケースＣＳ内から給紙される。
給紙された転写紙Ｓは、転写ローラＴＲにより、中間転写ベルトＴＢ上からカラー画像を転写され、転写されたカラー画像を定着装置ＦＸで定着されて装置外へ排出される。
On the other hand, the transfer sheets S stacked and accommodated in the case CS are fed from the case CS by the sheet feeding roller KL.
The transferred transfer paper S is transferred with a color image from the intermediate transfer belt TB by the transfer roller TR, and the transferred color image is fixed by the fixing device FX and discharged outside the device.
このようにしてカラー画像の形成が行われる。 In this way, a color image is formed.
図１１は、図１０に示す画像形成装置のシステムを示す図である。 FIG. 11 is a diagram showing a system of the image forming apparatus shown in FIG.
図１１に示すように、画像形成装置２００は、システムとして、ネットワークＩ/Ｆ２１０、入力部２２０、出力部２３０、ＣＰＵ２４０、ＡＳＩＣ２５０、記憶部２６０、レーザー制御部２７０、ポリゴンミラー制御部２８０を有する。
As shown in FIG. 11, the
符号２９０で示す「レーザーダイオード・レンズ・ミラー」は、図１０における書き込み用光源部ＬＳ、レンズ系ＬＮＹ、ＬＮＭ、ＬＮＣ、ＬＮＫ、ミラーＭＹ、ＭＭ、ＭＣ、ＭＫを表す。
“Laser diode / lens / mirror” denoted by
また、符号２８５で示す「ポリゴンミラー・ポリゴンモータ」は、図１０にポリゴンミラーＰＭと回転駆動部ＰＭＴとを示す「回転多面鏡」を表す。 Further, “polygon mirror / polygon motor” denoted by reference numeral 285 represents a “rotating polygonal mirror” that shows the polygon mirror PM and the rotation driving unit PMT in FIG.
ＣＰＵ２４０は、以下の処理を行う。
・印刷データを処理して各色の画像データの生成・管理
・レーザー制御部２７０とポリゴンミラー制御部２８０の制御・管理
・レーザー照射と感光体回転、用紙搬送を同期させる制御・管理
・給紙から定着までの媒体（転写紙）の搬送の制御・管理 。
The
・ Processing print data to generate and manage image data for each color
・ Control and management of
・ Control and management to synchronize laser irradiation, photoconductor rotation and paper conveyance
-Control and management of transport of media (transfer paper) from paper feeding to fixing.
レーザー制御部２７０は、以下の制御を行う。
・画像データに従い書き込み用光源部ＬＳの半導体レーザーの点滅制御
・光ビームが、ポリゴンミラーの所定の反射面に照射されるように発光タイミングを制御
・媒体搬送方向と直交方向(主走査方向)の解像度を満たすように発光タイミングを制御
・感光体の指定位置から走査されるように発光タイミングを制御 。
The
-Flashing control of the semiconductor laser of the writing light source unit LS according to the image data
-Controls the light emission timing so that the light beam is applied to the specified reflecting surface of the polygon mirror.
-Light emission timing is controlled so as to satisfy the resolution in the direction orthogonal to the medium conveyance direction (main scanning direction).-Light emission timing is controlled so that scanning is performed from a specified position of the photoconductor.
ポリゴンミラー制御部２８０は、以下の制御を行う。
・ポリゴンモータの回転速度を一定に制御
・媒体搬送方向の解像度を満たすように回転速度を制御 。
The polygon
・ Control the rotation speed of the polygon motor at a constant level
・ Rotation speed is controlled to satisfy the resolution in the media transport direction.
ネットワークI/F２１０は、外部装置３００とのデータの送受信を行う。
入力部２２０は、画像形成条件の設定などを入力する。
出力部２３０は、画像形成装置の状態などを表示する。
ＡＳＩＣ２５０は、画像処理、モータやクラッチ、センサなど画像形成機構の制御等、各種処理を行う。
記憶部２６０は、画像形成データや画像処理データ、画像形成条件の設定値などを記憶する。
The network I /
The
The
The
The
画像形成プロセスの１例を挙げると、ネットワークI／F２１０経由で受信した外部装置３００からのデータが入力すると、ＣＰＵ２４０は入力されたデータを解析処理し、各色の画像データを生成する。
そして、画像データに基づき、各感光体が適切な解像度とタイミングで光走査されるようにレーザー制御部２７０とポリゴンミラー制御部２８０に指示を行う。また、転写紙の搬送、カラー画像の転写・定着が適正に行われるように、機構各部を制御する。
As an example of the image forming process, when data from the
Then, based on the image data, the
ＣＰＵ２４０の指示に従い、各部がその機能を実行し、上述の如きカラー画像の形成が実行される。
Each unit executes its function in accordance with the instruction from the
即ち、図１０、図１１に即して実施の形態を説明した画像形成装置は、複数の光導電性感光体Ｙ〜Ｋを偏向光ビームにより別箇に光走査して、光導電性感光体に個別の静電潜像を形成する画像形成装置であって、複数の光導電性感光体に共通する書き込み用光源部ＬＳと、書き込み用光源部からの光ビームを偏向させ、複数の光電性感光体Ｙ〜Ｋを順次に光走査する走査光学系と、を有し、走査光学系は、書き込み用光源部ＬＳからの光ビームを偏向させる回転多面鏡（ＰＭ、ＰＭＴ）と、回転多面鏡により偏向された偏向光ビームを複数の光導電性感光体上にスポットとして集光させる結像光学系（ＬＮＹ、ＭＹ等）とを有し、回転多面鏡として図１（ｃ）に示すものを用いる。 That is, the image forming apparatus described in the embodiment with reference to FIGS. 10 and 11 separately scans a plurality of photoconductive photoconductors Y to K with a deflected light beam, and thereby the photoconductive photoconductor. An image forming apparatus for forming individual electrostatic latent images, wherein a writing light source unit LS common to a plurality of photoconductive photoconductors and a light beam from the writing light source unit are deflected to generate a plurality of photoelectric feelings. A scanning optical system that sequentially scans the light bodies Y to K. The scanning optical system includes a rotating polygon mirror (PM, PMT) that deflects the light beam from the light source for writing LS, and a rotating polygon mirror. And an imaging optical system (LNY, MY, etc.) for condensing the deflected light beam deflected by the above as a spot on a plurality of photoconductive photoreceptors, and a rotary polygon mirror shown in FIG. Use.
以上、発明の好ましい実施の形態について説明したが、この発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
この発明の回転多面鏡は、前述の如く、画像形成装置のみならずバーコードリーダに用いることもできる。
ポリゴンミラーにおいて「複数の反射面を回転対称軸（ポリゴンミラー軸）において挟む１対の軸面」は、上に説明した各実施の形態では「平面」であるが、これに限らず、凸面や凹面であることもできる。
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the invention described in the claims unless otherwise specified in the above description. Various modifications and changes are possible within the scope of the above.
As described above, the rotary polygon mirror of the present invention can be used not only for an image forming apparatus but also for a barcode reader.
In the polygon mirror, “a pair of axial surfaces sandwiching a plurality of reflecting surfaces with respect to a rotational symmetry axis (polygon mirror axis)” is a “plane” in each of the embodiments described above, but is not limited to this. It can also be concave.
また「１対の取り付け面部分」は、これらの部分でポリゴンミラーを回転駆動軸に固定したときに、回転駆動軸に対してポリゴンミラー軸が、所望の傾き角と方位面角を実現できればよく、従って、必ずしも平面であることを要せず「平面状」であれば足りる。 In addition, the “pair of attachment surface portions” only needs to realize a desired inclination angle and azimuth angle with respect to the rotation drive shaft when the polygon mirror is fixed to the rotation drive shaft at these portions. Therefore, it is not always necessary to have a flat surface, and a “planar shape” is sufficient.
例えば、取り付け面部分は、波状の面であっても、波頭が同一面上にあれば、この同一面により所望の取り付けを実現できる。 For example, even if the attachment surface portion is a wavy surface, if the wave front is on the same surface, a desired attachment can be realized by this same surface.
この発明の実施の形態に記載された効果は、発明から生じる好適な効果を列挙したに過ぎず、発明による効果は「実施の形態に記載されたもの」に限定されるものではない。 The effects described in the embodiments of the present invention are merely a list of suitable effects resulting from the invention, and the effects of the present invention are not limited to those described in the embodiments.
１０，１００，１０６，１０８ ポリゴンミラー
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ 反射面
１１Ａ ポリゴンミラー軸
２１Ａ 回転中心軸
２１，２４ 回転駆動軸
２１Ａ 回転中心軸
２０ 駆動軸
３０ 駆動部（駆動軸２０と回転駆動部を構成する。）
１１，１２ 軸面
１１ａ，１２ａ 取り付け面部分
１３ 貫通穴
２２ ナット
10, 100, 106, 108 Polygon mirror
10a, 10b, 10c, 10d Reflecting surface
11A
21, 24 Rotary drive shaft
21A rotation center axis
20 Drive shaft
30 Drive unit (configures the
11,12 Axial surface
11a, 12a Mounting surface part
13 Through hole
22 nuts
Claims (7)
ポリゴンミラーと、このポリゴンミラーに固定部材により固定された回転駆動軸と、この回転駆動軸を回転駆動する回転駆動部と、を有し、
前記ポリゴンミラーは、ポリゴンミラー軸を囲繞して、複数の反射面が回転対称に形成され、前記回転駆動軸が貫通する貫通穴を有し、前記複数の反射面をポリゴンミラー軸方向において挟む１対の軸面のそれぞれに平面状の取り付け面部分を、その法線が前記ポリゴンミラー軸に対して傾き角を持つように形成され、前記貫通穴に貫通された回転駆動軸に対して、前記取り付け面部分で固定され、
前記ポリゴンミラーが前記回転駆動軸に対して前記固定部材により固定された状態において、前記平面状の取り付け面部分が前記回転駆動軸に対して直交する、回転多面鏡。 A rotating polygon mirror that reflects a light beam and periodically deflects the reflected light beam,
A polygon mirror, a rotational drive shaft fixed to the polygon mirror by a fixing member, and a rotational drive unit that rotationally drives the rotational drive shaft;
The polygon mirror surrounds a polygon mirror axis, a plurality of reflecting surfaces are formed in a rotationally symmetric manner, have a through hole through which the rotation drive shaft passes, and sandwiches the plurality of reflecting surfaces in the polygon mirror axis direction 1 A flat mounting surface portion is formed on each of the pair of shaft surfaces, the normal line of which is formed with an inclination angle with respect to the polygon mirror axis, and the rotational drive shaft penetrating through the through hole, Fixed at the mounting surface,
A rotary polygon mirror in which the planar mounting surface portion is orthogonal to the rotation drive shaft in a state where the polygon mirror is fixed to the rotation drive shaft by the fixing member.
ポリゴンミラーの反射面数をＮとするとき、１対の取り付け面部分に直交してポリゴンミラー軸に交わる直線と前記ポリゴンミラー軸とを含む平面が、前記ポリゴンミラーにおける隣接する２つの反射面の交差部から、前記ポリゴンミラー軸の回りに角：φ（度）だけ回転しており、該角：φが、
０≦φ≦１８０度／Ｎ
の範囲に設定されている回転多面鏡。 The rotary polygon mirror according to claim 1.
When the number of reflection surfaces of the polygon mirror is N, a plane that includes a straight line that intersects the polygon mirror axis perpendicular to a pair of attachment surface portions and the polygon mirror axis corresponds to two adjacent reflection surfaces of the polygon mirror. An angle: φ (degrees) is rotated around the polygon mirror axis from the intersection, and the angle: φ is
0 ≦ φ ≦ 180 degrees / N
Rotating polygon mirror set to the range of.
ポリゴンミラーの貫通穴が、ポリゴンミラー軸に平行に穿設され、回転駆動軸は、前記貫通穴に遊びをもって貫通される回転多面鏡。 The rotary polygon mirror according to claim 1 or 2,
A rotary polygon mirror in which a through hole of a polygon mirror is drilled in parallel to a polygon mirror axis, and a rotary drive shaft is passed through the through hole with play.
ポリゴンミラーの貫通穴が、取り付け面部分に直交するように穿設された回転多面鏡。 The rotary polygon mirror according to claim 1 or 2,
A rotating polygon mirror in which the through hole of the polygon mirror is drilled so as to be orthogonal to the mounting surface.
ポリゴンミラーの、取り付け面部分と貫通穴の交差部分に、位置決め部が形成されている回転多面鏡。 The rotary polygon mirror according to any one of claims 1 to 4,
A rotating polygon mirror in which a positioning part is formed at the intersection of a mounting surface and a through hole of a polygon mirror.
ポリゴンミラーと、このポリゴンミラーを固定手段により固定的に保持する保持軸と、この保持軸を回転駆動する回転駆動部と、を有し、
前記ポリゴンミラーは、ポリゴンミラー軸を囲繞して、複数の反射面が回転対称に形成され、前記保持軸が貫通する貫通穴が前記ポリゴンミラー軸を中心軸として穿設され、
前記保持軸は、前記回転駆動部と一体化され、且つ、ポリゴンミラーの貫通穴を貫通する部分が、前記回転駆動部による回転軸に対して傾き角を持つように傾いている回転多面鏡。 A rotating polygon mirror that reflects a light beam and periodically deflects the reflected light beam,
A polygon mirror, a holding shaft that holds the polygon mirror fixedly by a fixing means, and a rotation drive unit that rotates the holding shaft;
The polygon mirror surrounds the polygon mirror axis, a plurality of reflecting surfaces are formed in rotational symmetry, and a through hole through which the holding shaft passes is formed with the polygon mirror axis as a central axis,
The rotary polygon mirror, wherein the holding shaft is integrated with the rotation driving unit and a part of the polygon mirror passing through the through hole is inclined so as to have an inclination angle with respect to the rotation axis of the rotation driving unit.
複数の光導電性感光体に共通する書き込み用光源部と、
該書き込み用光源部からの光ビームを偏向させ、前記複数の光電性感光体を順次に光走査する走査光学系と、を有し、
該走査光学系は、前記書き込み用光源部からの光ビームを偏向させる回転多面鏡と、該回転多面鏡により偏向された偏向光ビームを複数の光導電性感光体上にスポットとして集光させる結像光学系とを有し、
前記回転多面鏡として請求項１ないし６の何れか１項に記載のものを用いる画像形成装置。 An image forming apparatus that separately scans a plurality of photoconductive photoconductors with a deflected light beam to form individual electrostatic latent images on the photoconductive photoconductor,
A light source for writing common to a plurality of photoconductive photoreceptors;
A scanning optical system that deflects a light beam from the writing light source unit and sequentially scans the plurality of photosensitive photosensitive members,
The scanning optical system includes a rotary polygon mirror that deflects a light beam from the writing light source unit, and a light beam that is deflected by the rotary polygon mirror is collected as a spot on a plurality of photoconductive photosensitive members. An image optical system,
An image forming apparatus using the rotary polygon mirror according to any one of claims 1 to 6.
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- 2015-03-18 JP JP2015055411A patent/JP6488793B2/en not_active Expired - Fee Related
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